污泥增活剂影响MBR处理效果试验研究

向一体式膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中投加污泥增活剂,与普通MBR进行试验对比,考察了污泥增活剂-MBR复合工艺对污染物去除的强化作用及对混合液污泥特性的影响。结果表明,污泥增活剂不仅提高了COD和氨氮的去除效果,而且由于增活剂与污泥形成的生物团粒的有效作用使系统总氮去除率提高10%以上。污泥增活剂-MBR中污泥混合液胞外聚合物(extra-cellular polymeric substances,EPS)含量高于MBR,上清液溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)和Zeta电位相对较低,及EPS与SMP和Zeta电位的变化对应规律,说明污泥增活剂使EPS含量升高,促进了污泥活性的提高。较低的SMP浓度将降低膜自身污染的程度,活性炭的作用可使泥饼层结构疏松,能够减缓泥饼层带来的膜通量下降。     

膜生物反应器中膜污染层胞外多糖性质及污染特征

胞外多糖是污水处理膜生物反应器中的重要膜污染物质,经醇析、Sevag法去除蛋白质、层析纯化、透析、冷冻干燥得胞外多糖样品。紫外光谱扫描鉴定该胞外多糖样品不含核酸及蛋白质,分别采用HPLC、GC、FT-IR及SEM等手段对其性质进行分析,考察其对聚偏氟乙烯膜的污染特征。结果表明,所得胞外多糖的重均分子量Mw为4.8×106,糖苷键类型主要为1-3和1-6型,是由葡萄糖、鼠李糖、木糖、甘露糖等组成、具有高度分枝网状结构的杂多糖。胞外多糖膜污染过程受沉积层控制,膜的主要污染形式为胞外多糖在膜表面的沉积。     

膜生物反应器工艺处理高浓度前处理印染废水研究

膜生物反应器技术是一种新型的膜分离技术与生物处理技术相结合的污水处理技术。试验采用一体式膜生物反应器处理印染废水前处理废水(印染工艺中的退浆、煮炼、漂白、丝光废水)。试验选择外压式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜,膜孔径为0.4μm,壁厚为100μm,稳定状态产水量为10L/(h·m2)。试验研究了沉淀池、膜生物反应器(MBR)、膜组件对废水COD、SS、色度、氨氮等的去除效果;试验探讨了污泥负荷、温度、溶解氧等因素对去除效果的影响。由于盐度高,原水直接进水,好氧生物反应器处理效果不佳,试验采用1:1稀释进水。在系统稳定运行期间废水COD去除率≥70%,出水SS为0,出水无异味。文章还得出了试验的最佳操作参数为T=25℃;HRT=18h;DO=3mg/L;pH:7.5～8.5;MLSS=8g/L。     

直接染料在兼氧条件下的生物降解性能研究

实验分析了6大类14种直接染料在兼氧条件下的降解性能和脱色效果。在未加葡萄糖的实验中,采用不同温度（20℃与35℃）和不同停留时间来测定染料的降解性能。结果表明,35℃下的最佳停留时间为48h,此时的COD。的去除率及脱色均有较好的效果,而在72h的停留时间下,降解效果无明显提升。20℃下最佳停留时间则为72h,此时的COD。去除率及脱色效果与35℃下的结果很接近。在添加葡萄糖的实验中得到结果证实了葡萄糖作为在共代谢作用中的碳源对促进染料的降解起到非常积极的作用。     

Enhanced atrazine removal using membrane bioreactor bioaugmented with genetically engineered microorganism

Bioaugmentation with genetically engineered microorganisms (GEMs) in a membrane bioreactor (MBR) for enhanced removal of recalcitrant pollutants was explored. An atrazine-degrading genetically engineered microorganism (GEM) with green fluorescent protein was inoculated into an MBR and the effects of such a bioaugmentation strategy on atrazine removal were investigated. The results show that atrazine removal was improved greatly in the bioaugmented MBR compared with a control system. After a start-up period of 6 days, average 94.7% of atrazine was removed in bioaugmented MBR when atrazine concentration of influent was 14.5 mg/L. The volumetric removal rates increased linearly followed by atrazine loading increase and the maximum was 65.5 mg/(L·d). No negative effects were found on COD removal although carbon oxidation activity of bioaugmented sludge was lower than that of common sludge. After inoculation, adsorption to sludge flocs was favorable for GEM survival. The GEM population size initially decreased shortly and then was kept constant at about 10⁴–10⁵ CFU/mL. Predation of micro-organisms played an important role in the decay of the GEM population. GEM leakage from MBR was less than 10² CFU/mL initially and was then undetectable. In contrast, in a conventionally activated sludge bioreactor (CAS), sludge bulking occurred possibly due to atrazine exposure, resulting in bioaugmentation failure and serious GEM leakage. So MBR was superior to CAS in atrazine bioaugmentation treatment using GEM.     

膜生物反应器内污泥增长规律的研究

研究了不同进水有机物浓度下MBR反应器的污泥增长和活性变化的规律,并确定了本系统三个运行阶段活性污泥增长的动力学系数（Yg和ms）。结果表明,MBR长时间不排泥和低负荷的运行方式会使污泥的活性下降和微生物种群的改变,在低负荷下运行时会出现污泥的负增长。根据经典的微生物能量代谢理论并结合各个运行阶段污泥浓度的变化情况计算得到进水COD300、180和120mg／L下MBR的Yg和ms的值,分别为0．42、0．39、0．24（gVSSgCOD^-1）和0．11、0．06、0．08（gCODgVSS^-1day^-1）。     

A2/O+MBR工艺运行效果与碳排放特征研究

对北京市通州区H再生水厂采用的A²/O+MBR工艺运行效果与不同环节碳排放特征进行研究.结果表明：2018年该再生水厂对BOD₅,COD_cr,NH₄⁺-N,TN和TP的平均去除率分别为97.3%,94.1%,98.6%,77.0%,96.2%;全厂碳排放总量和吨水碳排放量呈春夏季节逐渐降低,秋冬季节缓慢升高的特征,全厂综合吨水碳排放量约为2.26kgCO₂e/t.碳排放总量中能耗碳排放量占主要地位,CH₄,N₂O和物耗碳排放量占比较小;统计分析显示CH₄,能耗和物耗吨水碳排放量与BOD₅,TN进水浓度及BOD₅去除率显著相关;N₂O吨水碳排放量与TN与BOD₅进水浓度显著相关;直接,间接吨水碳排放量与水量无显著相关性.     

兼氧条件下厨余垃圾发酵液作碳源的反硝化性能

在兼氧条件下,利用厨余垃圾厌氧发酵液调节反硝化系统的碳氮比（COD/TN,C/N）,并考察了其脱氮性能.结果表明,不同C/N条件下,反应系统均未出现有机物的积累,但高C/N条件下的亚硝酸盐最大积累浓度和积累速率高于低C/N;随着进水C/N的增大,反应整体脱氮率和反硝化速率不断增大,当C/N为13时,反硝化速率达到了最大值,为9.79mg/（gVSS·h）,其脱氮率超过95%;相同C/N条件下,反硝化速率和最大亚硝酸盐积累浓度均与进水硝酸盐浓度成正比.此外,实验结果表明,兼氧条件下的反硝化过程虽不易出现COD残留,但去除单位氮所需的有机物更多,且整体反硝化速率以及亚硝酸盐还原速率均低于厌氧条件.     

一种能同时固定CO2和N2的微生物——兼性固CO2、N2菌的分离鉴定及其验证实验

"温室效应"日趋严重,生物固碳特别是微生物固碳将发挥独特的作用.固定N2的微生物固氮菌和固定CO2的微生物固碳菌早已被研究和发现,但能同时固定大气中的CO2、N2并以CO2、N2分别为碳、氮源的微生物至今未见报道,本研究称之为兼性固CO2、N2菌.研究通过固碳菌、固氮菌培养基的优化组合出无碳、氮培养基(分别以空中的CO2、N2为碳源和氮源);通过无氮碳源的兼性固碳氮菌培养基进行分离,筛选分离到一株分别以CO2和N2为碳源和氮源.通过对该菌株的生长特性和固碳酶活性及固氮酶活性进行测定;利用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术检测到该菌含有固碳酶RubisCO中cbbL基因及固氮酶nifH基因片段的特异性条带;对该菌进行对照验证实验证明该菌能同时固定空气中的CO2和N2并分别以CO2和N2为碳源和氮源;最后对其形态观察和16SrRNA全序列分析证明该菌株HSJ隶属于链霉菌.     

MBR中膜孔堵塞控制方法的研究

简述了膜污染的过程，指出膜孔堵塞是膜污染中的重要一环，并对膜堵塞的形成过程和机理做了详细的阐述。在此基础上对引起膜孔堵塞的因素如膜、溶质、处理液、操作方式的影响进行了深入的研究，介绍和总结了目前在加MBR中为防治膜孔堵塞所采用的主要方法，提出了今后膜孔堵塞研究的重点。